A metodologia utilizada para a coleta de dados e análise do desempenho térmico das unidades foi dividida em três etapas:
1ª) determinação das propriedades térmicas (resistência térmica, transmitância térmica, capacidade térmica, atraso térmico e fator solar) de todos os fechamentos existentes nas unidades, de acordo com a NBR 15220-2 (Desempenho térmico de edificações - Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações).Também foi calculada a
relação entre a área efetiva de aberturas para ventilação e a área de piso. Os resultados obtidos nos cálculos foram organizados em planilhas eletrônicas e analisados por meio dos requisitos e critérios definidos pela NBR 15575 e das recomendações e diretrizes estipuladas pela NBR 15220.
Da NBR 15575-4 (Requisitos para sistemas de vedação verticais externas e internas), foram utilizados para a avaliação os seguintes requisitos:
(i) adequação de paredes externas, para os critérios transmitância térmica de paredes externas e capacidade térmica de paredes externas;
(ii) aberturas para ventilação, para o critério áreas mínimas de aberturas para ventilação; e,
(iii) sombreamento das aberturas localizadas dos dormitórios em paredes externas, para o critério sombreamento das aberturas.
Da NBR 15575-5 (Requisitos para sistemas de cobertura), foi utilizado na análise o requisito isolação térmica da cobertura, para o critério transmitância térmica. Com relação às recomendações e diretrizes definidas pela NBR 15220, foram utilizadas na análise as Tabelas C.1e C.2 da norma (Quadro 1 e Quadro 2).
2ª) realização das medições in loco durante o período do inverno, realizadas nas unidades pré- selecionadas dos dias 13 a 27 de julho de 2012, durante dois dias em cada unidade, iniciando-se às 8h e encerrando-se às 20h. Nas unidades U-062 e U-126 não foi possível realizar as medições em dois dias seguidos como previsto. Na U-062, os moradores se recusaram a receber o pesquisador após o primeiro dia de medição; depois de uma nova conversa, na qual foram novamente expostas as motivações da pesquisa e o quanto seria importante realizar pelo menos mais um dia de medição, os moradores permitiram que as medições prosseguissem; as medições na U-062 foram realizadas nos dias 24/07/2012 e 26/07/2012. Na U-126, durante as últimas medições do primeiro dia (14/07/2012), houve um problema com um dos equipamentos (câmera termográfica) e as medições foram suspensas até que o problema fosse sanado; as medições foram retomadas no dia 18/07/2012.
Durante os trabalhos de campo foram realizadas leituras de temperatura de bulbo seco e de umidade relativa utilizando equipamentos do tipo data logger HOBO, da marca Onset, modelos U12-012, U12-013 e U10-003. Os equipamentos foram programados para fazer leituras de meia em meia hora e foram posicionados sobre as superfícies de trabalho e o mais afastado fosse possível das paredes. Esse posicionamento foi adotado com a intenção interferir o mínimo possível na rotina dos moradores. Foi colocado um equipamento em
cada compartimento das unidades, com exceção do banheiro, e um externo. O equipamento externo foi colocado dentro de um abrigo de PVC ventilado e revestido de papel alumínio para bloquear os efeitos da radiação solar direta (Figura 22). O abrigo de PVC foi confeccionado conforme o modelo utilizado por Fialho (2009).
Figura 22 – Abrigo externo dos equipamentos data logger
O abrigo foi fixado ao solo por meio de uma haste também de PVC que o mantinha a 150cm do solo e a 2m de qualquer outra superfície. Foram realizadas leituras da temperatura superficial de paredes internas e externas, dos pisos e dos tetos. Para as leituras de temperatura de superfície foi utilizado um termômetro de infravermelho da marca INSTRUTHERM, modelo TI-890. Foram definidos 20 pontos para leitura da temperatura superficial de paredes em cada unidade e um ponto no teto e no piso por compartimento; a distribuição dos pontos foi feita conforme a Figura 23. Também foram feitas fotos termográficas das fachadas das unidades, porém, devido a problemas no equipamento, as fotos não foram usadas nesse trabalho.
3ª) realização das medições in loco sob condições de verão, realizadas durante os dias 10, 11 e 12 do mês de dezembro de 2012, simultaneamente nas três unidades durante os três dias, seguindo os mesmos procedimentos utilizados para as medições do período de inverno. Nas leituras de temperaturas de superfícies foram usados dois termômetros de infravermelho da marca INSTRUTHERM, um do modelo TI-890 e outro do modelo TI- 860 com número de série 12019515. O termômetro modelo TI-890 foi usado como parâmetro para a calibração, conforme a Figura 24.
Figura 23 – Pontos de medição de temperatura superficial de paredes
Figura 24 – Curva de calibração para termômetro de infravermelho
Para facilitar a análise, os dados foram processados em planilhas eletrônicas (Anexo 1), as quais facilitaram a avaliação do desempenho térmico, feita recorrendo-se às tabelas E.1 e E.2 do Anexo E da da NBR 15575-1 (Quadro 3 e Quadro 4). Os resultados obtidos foram confrontados com a opinião do usuário manifestada nas entrevistas. Também foram determinados fluxos de calor através das paredes (Equação 4), considerando regime permanente e fluxo unidirecional.
( U. %t+,− t+.' Eq. 4 onde: q é a densidade de fluxo de calor, U é a transmitância térmica do fechamento [em W/m².K], tse é a temperatura superficial externa [em ºC] e tsi é a temperatura superficial interna [em ºC].
Posteriormente os dados de temperatura de bulbo seco e umidade relativa medidos na parte externa das unidades foram lançados na carta bioclimática adaptada apresentada pela NBR 15220-3, por meio da qual foi possível identificar quais leituras foram feitas em condições de conforto térmico e quais são as principais estratégias bioclimáticas indicadas para o local. Adicionalmente, foram feitas comparações entre a temperatura interna de unidades que têm a mesma cor ou a mesma orientação. Também foram comparadas as temperaturas internas das unidades que foram medidas com a mesma condição de céu. Para facilitar comparação e a análise dos dados foram montados gráficos de comparação (Apêndices 1 e 2).